Собельман Введение в теорию атомных спектров (1181128), страница 2
Текст из файла (страница 2)
321 3. Неоднородное поле. Квадрупольвое расщепление .... 323 4. Переменное поле . 325 5. Высвечивание уровня 2з атома водорода в электрическом поле .. 329 3 28 Магнитное поле. Эффект Зеемана 330 3 29. !. Слабое поле 330 2. Сильное поле 335 3. Расщепление компонент сверхтонкой структуры в магнитном поле . . 340 Излучение электромагнитных волн ...... ° ° ... 342 1. Поле излучения в волновой зоне ...... ...... 342 2. Излучение электрического диполя ........... 344 3. Квантование поля излучения .............. 346 4.
Вероятности радиационных переходов и принцип соответствия для спонтанного излучения ........... 348 5. Вынужденное излучение и поглощение. Коэффициенты Эйнштейна . . 351 6. Эффективное сечение поглощения. Коэффициент поглощения . 355 7. Интенсивность спектральных линий. Возбуждение спектров 359 8.
Эффективные сечения возбуждения........... 361 930 Гл а на 1Х, Взанмодействне атома с электромагнитным полем .... 342 ОГЛАВЛЕНИЕ Электрическое днпольное излучение ......., .... 365 1. Правила отбора, поляризация и угловое распределение .. 365 2. Силы осцилляторов переходов и силы линий ....
.. 368 3. Приближение 53-связи. Относительные интенсивности компонент мультиплета ................ 370 4. Один электрон вне заполненных оболочек ........ 373 5. Приближение генеалогической схемы.......... 374 6. Эквивалентные электроны ............... 376 7. !Рсвязь . 382 8. Относительные интенсивности зеемановских и штарков.
ских компонент линий . . 383 э 3! 385 Мультипольное излучение 9 32. 1. Поля электрических и магнитных мультипольных моментов . 385 2. Интенсивность мультипольного излучения;...... 388 3. Правила отбора . 391 4. Электрическое мультипольное излучение ........ 391 5. Магнитное дипольное излучение .. ... .. .. ...
395 6. Переходы между компонентами сверхтонной структуры. Радиоизлучение водорода 7г=21 см .. .. ... .. .. 397 й 33 Непрерывный спектр . 422 1. Классификация процессов ............... 422 2. Фоторекомбинация и фотоионизация. Общие выражения для эффективных сечений ..... .......... 423 3. Тормозное излучение и поглощение. Общие формулы для эффективных сечений .. .
.. ....... .. 430 4. Коэффициенты излучения и поглощения ......... 433 5. Фоторекомбинация и фотоионизация. Водородоподобные атомы . 436 6. Фоторекомбинация и фотоионизация. Неводородоподобные атомы 442 7. Тормозное излучение и поглощение в кулоновском поле 446 й 34 Гл а на Х. Уширемие спектральных линий 452 Радиационное и допплеровское уширения 1. Радиационное уширение спектральных линий 2. Допплеровское уширение 3. Совместное действие радиационного затухания эффекта . 452 . 452 .
455 и допплер- . 456 Вычисление сил осцилляторов ............... 400 1. Приближенные методы вычисления вероятностей радиационных переходов . 400 2. Три возможные формы записи формул для вероятностей переходов . 401 3. Теоремы о суммах сил осцилляторов .......... 403 4. Полуэмпирические методы вычисления сил осцилляторов 406 5. Таблицы Бейтса †Дамгаа .............. 408 6. О возможных методах уточнения расчетов .... .... 418 7. Учет магнитных взаимодействий ............ 419 оглавления 5 36 5 37 Г л а в а Х1. Возбуждение атомов 558 $41 558 558 562 564 567 э 42 538 9 39 9 40 Общая теория эффектов давления в бинарном приближении 460 1.
Модель осциллятора с переменной частотой ....... 460 2. Ударная теория 463 3. Статистическая теории . 469 4. Соотношение и границы применимости ударной и статистической теорий 470 5. Обсуждение границ применимости и возможности уточнения модели 474 6. Совместный учет радиационного затухания, допплер-эффекта и эффектов давления 477 Квантовомеханическое обобщение теории..........
482 1. Метод фурье-анализа . 482 2. Ударная теория уширения с учетом вырождения уровней и нестационарности возмущения ............ 485 3. Квантовомеханическая теория уширения спектральных линий электронами 492 Уширение линий водородного спектра в плазме ...... 500 1.
Уширение ионами. Теория Хольцмарка......... 500 2. Поправка на тепловое движение и взаимодействие ионов 504 3. Уширение электронами . 507 4. Упрощенная теория 513 5. Совместное действие электронов и ионов . . .. .. .. 515 6. Результаты численных расчетов ............. 518 Уширение линий неводородоподобных спектров в плазме . . 535 1. Предварительные оценки 535 2. Уширение электронами . 539 3. Совместное действие электронов и ионов . .. . .
... 549 4. Учет неоднородности поля ............... 551 Уширение незаряженными частицами ........... 552 1. Возмущение атомами постороннего газа (ван-дер-ваальсовское взаимодействие) 552 2. Ушнрение в однородном газе (собственное давление) .. 555 Основы теории рассеяния 1. Упругое рассеяние в центральном поле 2. Волновые функции ф„+, 3. Квазиклассическое приближение 4. Неупругое рассеяние Приближение Бориа .
569. 1. Применение теории возмущении с задаче о рассеянии .. 569 2. Столкновения быстрых электронов с атомами. Разложение по мультиполям . 570 3. Формула Бете . 574 4. Второе борновское приближение............. 577 5. Учет обмена . 580 6. Переходы в состояния непрерывного спектра. Ионизация атомов и тройная рекомбинацня ............ 581 оглавлении в 44. Приближенные методы . 603 1. Первое приближение метода искаженных волн ..... 603 2. Учет обмена 604 3. О численном решении интегро-дифференциельных уравнений . 604 4. Приближение двух состояний и учет сильной связи...
606 5. Учет поляризации . 607 6. Краткое обсуждение результатов расчета сечений возбуж. денна атомов . 610 7. Упругое рассеяние. Верхняя граница длины рассеяния .. 616 8. Тормозные переходы в поле нейтрального атома ..... 619 4 45. Неупругие столкновения в квазиклассическом приближении . 622 . 631 . 636 . 637 4 43. Общие уравнения теории столкновений электронов 1. Введение 2. Общие формулы для сечений 3.
Радиальные уравнения . 4. Интегральные радиальные уравнения 5. Введение поляризационного потенциала . й 46. О возможном уточнении метода Бориа Сокращенные обозначения цитированной литературы Предметный указатель с атомами 585 . 585 . 586 . 594 . 598 . 599 ПОСВЯША ЕТСЯ ПАМЯ ТИ Григория Самуиловича ЛАНДСБЕРГА ПРЕДИСЛОВИЕ С момента выхода в свет широко известной монографии Е. Кондона и Г. Шортли «Теория атомных спектров> прошло более 25 лет. Естественно, что за это время целый ряд разделов книги в значительной мере устарел.
Это относится, в частности, и к тем главам, в которых излагаются фундаментальные для теории атомных спектров вопросы: теория моментов количества движения и методы построения антисимметризованных волновых функций. В 1942 в 1949 гг. была опубликована серия работ Рака по теории сложных спектров. Благодаря этим работам теория моментов количества движения пополнилась новыми эффективными вычислительными методами.
В этих же работах был развит метод генеалогических коэффициентов !сое11!с!еп!а о1 1гас!!опа! расеи!айе), оказавшийся очень плодотворным при рассмотрении электронных конфигураций, содержащих эквивалентные электроны. Значение работ Рака для теории атомных спектров трудно переоценить. Многие расчеты, которые раньше требовали длительных и трудоемких вычислений, с помощью ктехники» Рака выполняются почти мгновенно, причем результаты выражаются через табулированные коэффициенты в !г'-коэффициенты и генеалогические коэффициенты. В настоящее время методы Рака, получившие дальнейшее развитие в работах большого числа других авторов, нашли широкое распространение в ряде областей теоретической физики, особенно в теории ядра. Вместе с тем в настоящее время нет ни монографий, .ни учебников, содержащих систематическое изложение теории атомных спектров на основе этих новых методов.
Одна из задач настоящей книги состоит в том, чтобы в какой-то мере заполнить этот пробел. Кроме традиционного круга вопросов, обычно включаемых в руководства по атомной спектроскопии и связанных с систематикой спектров, в настоящей книге рассматривается также ряд вопросов, представляющих интерес с точки зрения применения спектроскопических методов к исследовзнию различных физических явлений. 12 пгедисловиа К таким вопросам относятся, например, излучение непрерывного спектра, возбуждение атомов и уширение спектральных линий.
Для удобства читателя основному материалу предпослано краткое изложение элементарных сведений об атомных спектрах †гла ! †!11, В остальных главах книги экспериментальные данные обсуждаются лишь с целью иллюстрации теоретических выводов илн с целью обоснования используемых приближений. Таким образом, ссылки на экспериментальные работы носят выборочный характер. Библиография теоретических работ также не претендует на полноту. Как правило, даются ссылки только на монографии, обзоры и те работы, результаты которых непосредственно используются в тексте. Для ряда работ и монографий, цитируемых особенно часто, используются сокращенные обозначения, приводимые на стр. 636.
Для чтения книги нужны знания в объеме обычного университетского курса квантовой механики (это не относится к первым трем главам, для чтения которых достаточно самых элементарных сведений о квантовой теории атома). Знания теории групп не требуется. Из-за этого ограничения, вызванного стремлением сделать книгу доступной более широкому кругу читателей, возник ряд трудностей при изложении некоторых разделов второй части книги, Например, оказалось весьма сложным разъяснить физический смысл квантового числа о (зеп!огйу ппшЬег), введенного Рака. При применении же теории групп этот вопрос решается тривиально просто. Это же ограничение заставило отказаться от сколько-нибудь подробного рассмотрения классификации уровней атомов с незаполненными у-оболочками.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
